如何用示波器进行高速串行总线信号的采集

●带宽

●足够的输入通道

●采样率

●样点记录长度

带宽的要求

很多第一代的串行总线构架的速率在1.5Gbps 到3.125Gbps，最快的时钟频率是1.56GHz。可以使用带宽4～5GHz 的示波器进行测量。但是信号保真度测试和精确的眼图分析要求示波器有更高的带宽。很多的标准已经意识到这一点的重要性。

许多规范要求示波器在信号发送端芯片引脚处精确的捕获信号基频的5 次谐波。对于第一代PCI Express，意味着带宽需要6.25GHz的示波器，采样率至少是带宽的2 倍。同样，对于3.125Gbps 的XAUI 信号，要求示波器带宽7.8GHz。许多的标准组织，特别是PCI-SIG，直接要求测试仪器的带宽要满足信号5 次谐波的原则。

随着第二代串行总线发展，示波器带宽需求也不断增大。表1中列举出来当前和未来的串行总线一致性测试对示波器带宽的需求。

表1：示波器带宽要求

捕获5 次谐波至关重要

示波器带宽是影响眼图测试的关键。对一个方波的傅立叶展开可以发现信号是由基波和各阶谐波组成。如图1 所示。信号的幅度特性的变化说明了不同的谐波对信号电平的贡献。

图1：各阶谐波对合成方波的贡献

带宽不够的示波器在采集信号的时候会造成信号5次谐波幅度的衰减。而5次谐波对眼高的测试时有增大的贡献的，因为数据判决就是在UI 的50% 位置进行的。